RU2247049C2 - Control system for crawler vehicle steering gear/drive - Google Patents
Control system for crawler vehicle steering gear/drive Download PDFInfo
- Publication number
- RU2247049C2 RU2247049C2 RU2000124756/11A RU2000124756A RU2247049C2 RU 2247049 C2 RU2247049 C2 RU 2247049C2 RU 2000124756/11 A RU2000124756/11 A RU 2000124756/11A RU 2000124756 A RU2000124756 A RU 2000124756A RU 2247049 C2 RU2247049 C2 RU 2247049C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- steering
- control unit
- speed
- value
- control
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W50/02—Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
- B60W50/0205—Diagnosing or detecting failures; Failure detection models
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D11/00—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
- B62D11/02—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides
- B62D11/06—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source
- B62D11/10—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears
- B62D11/14—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears differential power outputs being effected by additional power supply to one side, e.g. power originating from secondary power source
- B62D11/18—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like by differentially driving ground-engaging elements on opposite vehicle sides by means of a single main power source using gearings with differential power outputs on opposite sides, e.g. twin-differential or epicyclic gears differential power outputs being effected by additional power supply to one side, e.g. power originating from secondary power source the additional power supply being supplied hydraulically
- B62D11/183—Control systems therefor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
- B60W10/20—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D11/00—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like
- B62D11/001—Steering non-deflectable wheels; Steering endless tracks or the like control systems
- B62D11/005—Hydraulic control systems
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W50/00—Details of control systems for road vehicle drive control not related to the control of a particular sub-unit, e.g. process diagnostic or vehicle driver interfaces
- B60W50/02—Ensuring safety in case of control system failures, e.g. by diagnosing, circumventing or fixing failures
- B60W50/0205—Diagnosing or detecting failures; Failure detection models
- B60W2050/021—Means for detecting failure or malfunction
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2300/00—Indexing codes relating to the type of vehicle
- B60W2300/44—Tracked vehicles
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B60—VEHICLES IN GENERAL
- B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
- B60W2710/00—Output or target parameters relating to a particular sub-units
- B60W2710/20—Steering systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Human Computer Interaction (AREA)
- Non-Deflectable Wheels, Steering Of Trailers, Or Other Steering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
Description
Данное изобретение относится к системе привода/рулевого управления гусеничного транспортного средства.This invention relates to a tracked vehicle drive / steering system.
Известные выпускаемые в промышленных масштабах гусеничные транспортные средства, такие как гусеничные тракторы “John Deere” моделей 8000Т и 9000Т, содержат насос гидравлического усилителя рулевого управления с переменной производительностью с приводом от двигателя, который приводит в действие гидромотор рулевого управления с постоянной производительностью. Мотор рулевого управления приводит в действие через посредство коленчатого вала и зубчатой передачи левую планетарную передачу. Мотор рулевого управления также приводит в действие через посредство коленчатого вала, зубчатой передачи и шестерни заднего хода - правую планетарную передачу. Сигнал контроля рулевого управления обеспечивают преобразователем, который обнаруживает вращение рулевого колеса. Скорость и направление вращения мотора рулевого управления обычно пропорциональны положению рулевого колеса, и эти параметры определяют датчиком скорости и направления вращения мотора, действие которого основано на эффекте Холла. Некоторые типы отказов, относящихся к насосу гидравлического усилителя рулевого управления, такие как загрязнение в распределительном клапане и неисправность привода обратной связи между качающейся шайбой насоса гидравлического усилителя рулевого управления и ее регулирующими клапанами второй ступени, могут обусловливать гидравлическую блокировку (заедание) качающейся шайбы насоса в некотором ненулевом положении. Этот тип отказа может вызвать непрерывный поворот транспортного средства, даже если рулевое колесо при этом находится в положении, при котором оно не получает команду поворота. Желательно обеспечить способ обнаружения таких отказов и исключения поворота транспортного средства, если на то нет фактической команды оператора.Well-known commercially available tracked vehicles, such as the John Deere Model 8000T and 9000T Tracked Tractors, feature a variable-speed, hydraulic-driven power steering pump that drives a constant-output hydraulic steering motor. The steering motor drives the left planetary gear via a crankshaft and a gear train. The steering motor also drives through the right crankshaft, gear and reverse gears - the right planetary gear. A steering control signal is provided by a converter that detects steering wheel rotation. The speed and direction of rotation of the steering motor are usually proportional to the position of the steering wheel, and these parameters are determined by the speed sensor and direction of rotation of the motor, the action of which is based on the Hall effect. Some types of failures related to the hydraulic power steering pump, such as contamination in the control valve and a malfunction of the feedback drive between the swing washer of the hydraulic power steering pump and its second stage control valves, can cause hydraulic blocking (jamming) of the swing washer of the pump in some non-zero position. This type of failure can cause the vehicle to turn continuously, even if the steering wheel is in a position in which it does not receive a turn command. It is desirable to provide a method for detecting such failures and avoiding turning the vehicle if there is no actual operator command.
Соответственно задача данного изобретения заключается в обеспечении системы или способа обнаружения некоторых видов отказа в системе привода/рулевого управления гусеничного транспортного средства.Accordingly, an object of the present invention is to provide a system or method for detecting certain types of failure in a tracked vehicle drive / steering system.
Другая задача данного изобретения заключается в обеспечении системы, которая исключает поворот транспортного средства, если на то не имеется фактической команды оператора.Another objective of the present invention is to provide a system that eliminates the rotation of the vehicle, if there is no actual operator command.
Эти и прочие задачи решаются данным изобретением, в соответствии с которым система управления для системы привода/рулевого управления гусеничного транспортного средства содержит блок управления системой рулевого управления, который принимает сигналы от датчика скорости насоса (скорости двигателя) и от датчика скорости мотора рулевого управления. Отношение скорости мотора к скорости насоса характеризует угол качающейся шайбы насоса гидравлического усилителя рулевого управления во время рулевого действия. Для нормального функционирования системы рулевого управления: если насос принимает управляющий сигнал в обратном направлении рулевого управления, то угол качающейся шайбы насоса начнет уменьшаться. Когда блок управления направляет команду об обратном направлении рулевого управления свыше определенной величины, он также вычисляет и запоминает отношение скорости мотора к скорости насоса. Блок управления повторно вычисляет указанное отношение по истечении некоторого срока времени, если та же команда об обратном направлении управления все еще действует. Блок управления формирует сигнал неисправности, если указанное отношение не уменьшается.These and other problems are solved by the present invention, in accordance with which the control system for the tracked vehicle drive / steering system comprises a steering system control unit that receives signals from the pump speed sensor (engine speed) and from the speed sensor of the steering motor. The ratio of motor speed to pump speed characterizes the angle of the swash plate of the hydraulic power steering pump during steering operation. For the steering system to function properly: if the pump receives a control signal in the reverse direction of the steering, the angle of the pump washer will begin to decrease. When the control unit sends a command about the reverse direction of the steering over a certain value, it also calculates and remembers the ratio of motor speed to pump speed. The control unit recalculates the specified ratio after a certain period of time, if the same command about the reverse direction of control is still valid. The control unit generates a malfunction signal if the indicated ratio does not decrease.
Краткое описание чертежей.A brief description of the drawings.
Фиг.1 представляет упрощенную схему привода гусеничного транспортного средства и системы управления в соответствии с данным изобретением; иFigure 1 is a simplified diagram of the drive of a tracked vehicle and control system in accordance with this invention; and
фиг.2-6 изображают логическую блок-схему алгоритма, выполняемого микропроцессорным блоком управления системы управления, изображаемой на фиг.1.figure 2-6 depict a logical block diagram of an algorithm performed by a microprocessor control unit of the control system depicted in figure 1.
На фиг.1 двигатель 10 гусеничного транспортного средства имеет выходной вал 12, который приводит в действие коническую зубчатую передачу 14 и трансмиссию 16 через сцепление 18. Двигателем 10 управляет электронный блок 11 управления двигателем. Трансмиссия 16 приводит в действие главную, или коническую, передачу 20, которая приводит в действие ведущее колесо 22 левой гусеницы через левую планетарную передачу 24 рулевого управления, и ведущее колесо 26 правой гусеницы - через правую планетарную передачу 28 рулевого управления. Планетарные передачи 24 и 28 рулевого управления предпочтительно являются передачами, описываемыми в патенте США №5390751, выданном 21 февраля 1995, Пютц и др., и права на который переданы правопреемнику данной заявки. Дополнительные наружные планетарные механизмы (не изображены), подобные механизмам на тракторах “John Deere 8000Т”, установлены между планетарными механизмами поворота и соответствующими ведущими колесами, и далее не описываются, так как они не имеют непосредственного отношения к предмету данной заявки. Стояночный тормоз 30 соединен с выходным валом трансмиссии 16, а левый и правый рабочие тормоза 32, 34 соединены с левым и правым ведущими колесами 22, 26 соответственно.In figure 1, the engine 10 of the tracked vehicle has an output shaft 12, which drives the bevel gear 14 and the transmission 16 through the clutch 18. The engine 10 is controlled by an electronic engine control unit 11. Transmission 16 drives the main, or bevel gear, 20, which drives the left caterpillar drive wheel 22 through the left planetary steering gear 24, and the right caterpillar drive wheel 26 through the right planetary gear 28 of the steering. The planetary gears 24 and 28 of the steering are preferably gears described in US Pat. No. 5,390,751, issued February 21, 1995, to Putz et al., And the rights of which are assigned to the assignee of this application. Additional external planetary gears (not shown), similar to the mechanisms on John Deere 8000T tractors, are installed between the planetary gears of rotation and the corresponding drive wheels, and are not described further, since they are not directly related to the subject of this application. The parking brake 30 is connected to the output shaft of the transmission 16, and the left and right service brakes 32, 34 are connected to the left and right drive wheels 22, 26, respectively.
Коническая зубчатая передача 14 приводит в действие насос 40 гидравлического усилителя рулевого управления с переменной производительностью, например, насос объемом 75 куб.см, модель 90, компании Sauer-Sundstrand. Насос 40, в свою очередь, приводит в действие гидромотор 42 рулевого управления с постоянной производительностью: также насос объемом 75 куб.см, модель 90, компании Sauer-Sundstrand. Мотор 42 рулевого управления приводит в действие через коленчатый вал 44 и зубчатую передачу 46 коронную шестерню 47 левой планетарной передачи 24 и - через коленчатый вал 44 зубчатую передачу 48 и шестерню заднего хода 50 - коронную шестерню 52 правой планетарной передачи 28.Bevel gear 14 drives a variable-capacity hydraulic power steering pump 40, such as a 75 cc pump, Model 90, from Sauer-Sundstrand. Pump 40, in turn, drives the steering hydraulic motor 42 with constant output: also a 75 cc pump, model 90, from Sauer-Sundstrand. The steering motor 42 drives the ring gear 47 of the left planetary gear 24 through the crankshaft 44 and the gear 46 and, through the crankshaft 44, the gear 48 and the reverse gear 50, the ring gear 52 of the right planetary gear 28.
Насос 40 гидравлического усилителя рулевого управления имеет качающуюся шайбу (не изображена), положением которой управляет регулирующий клапан качающейся шайбы, или электронное средство 60 управления производительностью (ЭУП). ЭУП предпочтительно является двухступенчатым устройством, в котором первая ступень содержит откидной клапан, работающий от пары соленоидов 59, 61; а вторая ступень содержит форсирующую ступень для насоса, как, например, ступень, используемая в гусеничном тракторе модели 8000Т, выпускаемом компанией “John Deere”.The hydraulic power steering pump 40 has a swash plate (not shown), the position of which is controlled by a swash plate control valve, or electronic performance control means (ECU) 60. The ECU is preferably a two-stage device in which the first stage comprises a flap valve operating from a pair of solenoids 59, 61; and the second stage contains a boost stage for the pump, such as the stage used in the model 8000T tracked tractor manufactured by John Deere.
Датчик 62 скорости вращения, например выпускаемый промышленностью магнитный измерительный преобразователь, устанавливаемый вблизи конического привода 14, направляет сигнал скорости двигателя в блок системы рулевого управления (БСРУ) 70. Соленоидами 59, 61 клапана 60 управляют за счет командных сигналов для насоса (pump_cmd), формируемых с помощью БСРУ 70. БСРУ 70 осуществляет связь с блоком 11 управления двигателем.A rotational speed sensor 62, for example, a commercially available magnetic measuring transducer mounted near a tapered drive 14, sends a motor speed signal to the steering system unit (BSU) 70. The solenoids 59, 61 of the valve 60 are controlled by command signals for the pump (pump_cmd) using the BSRU 70. The BSRU 70 communicates with the engine control unit 11.
Преобразователь 72 положения поворота рулевого колеса, такой как поворотный переменный резистор, направляет в БСРУ 70 сигнал угла рулевого управления (steer_angle), характеризующий положение рулевого колеса 74, управляемого оператором. Данное описание относится к устройству ввода рулевого управления, с нейтральным положением, центрируемым за счет пружины. Данное изобретение также можно применять для нецентрируемого устройства ввода рулевого управления. БСРУ 70 также принимает сигналы от преобразователя 73 рычага переключения передач, описываемого, например, в патенте США 5406860, выданном 18 апреля 1995, Истон и др.A steering wheel position converter 72, such as a rotary variable resistor, sends a steering angle signal (steer_angle) to the BSRU 70 characterizing the position of the steering wheel 74 controlled by the operator. This description relates to a steering input device with a neutral position centered on a spring. The present invention can also be applied to a non-centering steering input device. The BSRU 70 also receives signals from the shift lever converter 73 described, for example, in US Pat. No. 5,406,860, issued April 18, 1995, Easton et al.
Датчик 76 скорости вращения карданной передачи предпочтительно дифференциальный датчик скорости, работающий по принципу эффекта Холла, например, применяемый в тракторах 8000Т, выпускаемых компанией “John Deere”, установлен вблизи главной передачи 20 и направляет в БСРУ 70 сигнал скорости главной передачи, скорости колеса или самого транспортного средства. Датчик 77 температуры масла для гидравлических систем, такой, который применяют в тракторах 8000Т компании “John Deere”, направляет в БСРУ 70 сигнал температуры масла для гидравлических систем. Магнитное кольцо 78 установлено для вращения его мотором 42, а работающий по принципу эффекта Холла преобразователь 80, установленный вблизи магнитного кольца 78, направляет в БСРУ 70 сигнал скорости мотора, и сигнал направления вращения мотора.The gimbal rotational speed sensor 76 is preferably a differential Hall-effect speed sensor, for example, used in 8000T tractors manufactured by John Deere, installed near main gear 20 and sends a signal to the main gear, wheel speed or vehicle. An oil temperature sensor 77 for hydraulic systems, such as that used in John Deere 8000T tractors, sends an oil temperature signal for hydraulic systems to the BSRU 70. The magnetic ring 78 is installed for rotation by the motor 42, and the converter 80 operating on the basis of the Hall effect, installed near the magnetic ring 78, sends a speed signal of the motor and a direction signal of rotation of the motor to the BSRU 70.
БСРУ 70 содержит выпускаемый промышленностью микропроцессор (не изображен), который выполняет подпрограмму или алгоритм 100, изображенный на фиг.2-6. Для правильной работы этой подпрограммы требуется, чтобы функционировали устройство 72 ввода рулевого управления и датчик 80 скорости и направления вращения мотора. БСРУ 70 преобразует сигнал от устройства 72 ввода рулевого управления в значения команды для соленоида. Команда соленоида 1 характеризует правый поворот устройства ввода рулевого управления, когда транспортное средство находится в передаче/направлении переднего хода, или левый поворот - в передаче/направлении заднего хода. Команда соленоида 2 характеризует левый поворот устройства ввода рулевого управления, когда транспортное средство находится в передаче/направлении переднего хода, или правый поворот - в передаче/направлении заднего хода. Если определено, что значения скорости или направления мотора не являются достоверными, например, по причине обнаруживаемой разомкнутой цепи или по причине неисправности от короткого замыкания, тогда из этой подпрограммы/логики выходят. Например, если известно, что датчик 80 скорости мотора неисправен, тогда БСРУ задает переменное значение open_loop (разомкнутая цепь), как истинное. Это переменное значение используют для прекращения действия подпрограммы в случае неисправности датчика скорости мотора.BSRU 70 contains an industrial microprocessor (not shown) that executes a subroutine or algorithm 100 shown in FIGS. 2-6. For this subprogram to work correctly, the steering input device 72 and the motor speed and direction sensor 80 are required to function. The BSRU 70 converts the signal from the steering input device 72 into command values for the solenoid. The solenoid command 1 characterizes the right turn of the steering input device when the vehicle is in the forward gear / direction, or the left turn - in the reverse gear / direction. The solenoid command 2 characterizes the left turn of the steering input device when the vehicle is in the forward gear / direction, or the right turn in the reverse gear / direction. If it is determined that the speed or direction of the motor are not reliable, for example, due to a detected open circuit or due to a malfunction from a short circuit, then exit this subroutine / logic. For example, if it is known that the motor speed sensor 80 is faulty, then the BSRU sets the variable open_loop (open circuit) as true. This variable is used to terminate the subroutine in the event of a malfunction of the motor speed sensor.
На этапе 1 подпрограмма 100 включает в себя операции 102-110. Операцию 102 начинают выполнять при ее вызове основным циклом алгоритма (не изображен), например, выполняемым с помощью БСРУ трактора “8000Т”. В операции 104 вычисляют значение скорости мотора, поступившее от датчика скорости 80. В операции 106 проверяют датчик скорости мотора на предмет наличия неисправностей. В операции 108 проверяют мотор 42 на наличие условий завышенного числа оборотов. В операции 110 устанавливают пороговое значение, Т, скорости мотора, которое является минимальным значением скорости мотора, необходимой для системы, чтобы она была в состоянии обнаруживать несоответствие скорости и направления вращения мотора.In step 1, the routine 100 includes operations 102-110.
На этапе 2, в операциях 112-120 подпрограмма проверяет наличие следующих условий и продолжает свою работу только в том случае, если соблюдены следующие условия:In step 2, in operations 112-120, the subroutine checks for the following conditions and continues to work only if the following conditions are met:
а) Команда для Соленоида 1 превышает 25 мА либо команда для Соленоида 2 превышает 25 мА. (Команда свыше 25 мА приблизительно соответствует скорости мотора, превышающей 100 об/мин) Это минимальное пороговое значение устанавливают в целях исключения ложной сигнализации в случае сверхнормативной рулевой нагрузки, например когда мотор 42 рулевого управления приводят в действие за счет внешней энергии; иa) The command for Solenoid 1 exceeds 25 mA or the command for Solenoid 2 exceeds 25 mA. (A command of more than 25 mA approximately corresponds to a motor speed exceeding 100 rpm) This minimum threshold value is set in order to avoid false alarms in case of excessive steering load, for example, when the steering motor 42 is driven by external energy; and
б) скорость двигателя является ненулевой; иb) the engine speed is nonzero; and
в) флаг, указывающий заедание качающейся шайбы, является ложным; иc) the flag indicating the seizing of the swinging washer is false; and
г) температура масла для гидравлической системы превышает 20°С. Низкая температура масла в исправном насосе вызовет чрезмерное запаздывание срабатывания насоса. Для исключения возникающих при этом проблем и во избежание формирования ложной сигнализации: действие подпрограммы прекращают, если температура масла ниже определенной температуры масла.d) the temperature of the oil for the hydraulic system exceeds 20 ° C. A low oil temperature in a working pump will cause the pump to be delayed too much. To eliminate problems arising from this and to avoid the formation of a false alarm: the action of the subprogram is terminated if the oil temperature is below a certain oil temperature.
Поэтому операции 112 и 114 выполняют таким образом, что эта подпрограмма остается действующей только в том случае, если преобразователь 72 положения рулевого колеса работает, и только в том случае, если транспортное средство делает правый поворот или левый поворот.Therefore,
В операции 116 производят выход из подпрограммы, если скорость двигателя не превышает 0. После операции 118 процесс управления переходит в операцию 140, если значение флага заедания не установлено как ложное. После операции 120 процесс управления переходит в операцию 140, если температура масла для гидравлической системы не превышает 20°С.In
Этап 3 включает в себя операции 121-132. После операции 121 процесс управления переходит в операцию 140, если в данное время выполняют калибровку. После операции 122 процесс управления переходит в операцию 140, если в данное время режим работы является разомкнутой цепью. Поэтому в результате операции 122 эта логика и подпрограмма действуют только в том случае, если система рулевого управления работает в режиме замкнутой цепи (то есть датчик скорости и направления вращения мотора работает надлежащим образом, без каких-либо известных обнаруживаемых неисправностей).Stage 3 includes operations 121-132. After
После операции 124 процесс управления переходит к операции 126, если Соленоид 1 включен, в ином случае - к операции 130. После операции 126 процесс управления переходит к операции 134, если скорость мотора меньше отрицательного порогового значения, -Т; в ином случае - к операции 130. После операции 130 процесс управления переходит к операции 132, если Соленоид 2 включен; в ином случае - к операции 140. После операции 132 процесс управления переходит в операцию 134, если скорость мотора превышает пороговое значение Т; в ином случае - к операции 140.After
На этапе 3, в результате выполнения операций 122-132, должна соблюдаться еще одна совокупность условий для функционирования подпрограммы. Система рулевого управления не должна действовать в режиме разомкнутой цепи (т.е. она работает в режиме замкнутой цепи), например, когда датчик 80 скорости/направления вращения мотора работает должным образом. Также при включенном Соленоиде 1 скорость мотора должна быть меньше отрицательного значения порогового значения скорости мотора; при включенном Соленоиде 2 скорость мотора должна превышать положительное значение порогового значения скорости мотора.At stage 3, as a result of operations 122-132, one more set of conditions for the functioning of the subprogram must be observed. The steering system must not operate in open-loop mode (i.e., it operates in closed-loop mode), for example, when the motor speed / direction sensor 80 is operating properly. Also, when Solenoid 1 is on, the motor speed should be less than the negative value of the threshold value of the motor speed; when Solenoid 2 is on, the motor speed must exceed the positive value of the threshold value of the motor speed.
В результате выполнения этапов 2 и 3 (операции 112-120 и 122-132) логическая схема обеспечивает превышение значения 25 мА командой управления насосом в направлении, которое является противоположным направлению вращения мотора, т.е. оператор должен вращать рулевое колесо 74 в направлении, противоположном имеющемуся в данное время направлению поворота транспортного средства. Операции 126 и 132 выполняют таким образом, что подпрограмма действует только в том случае, если скорость мотора превышает 100 об/мин. Благодаря этому исключают ложное формирование сигналов неисправности в том случае, если мотор рулевого управления приводят в действие внешней энергией (сверхнормативная рулевая нагрузка).As a result of steps 2 and 3 (operations 112-120 and 122-132), the logic circuit ensures that the value of 25 mA is exceeded by the pump control command in a direction that is opposite to the direction of rotation of the motor, i.e. the operator must rotate the steering wheel 74 in the opposite direction to the current turning direction of the vehicle.
На этапе 4: если указанные выше условия соблюдены, тогда операция 134 назначает значение Команды Соленоида 1 переменному значению Предыдущей Команды, если соленоид 1 (59) включен; и назначает значение Команды Соленоида 2 переменному значению Предыдущей Команды, если соленоид 2 (61) включен. Затем операция 136 устанавливает значение флага заедания как истинное и устанавливает таймер заедания (таймер задержки) на значение, запомненное как таймер конца линии (КЛ). Операция 138 затем вычисляет значение отношения temp1 как отношение скорости мотора к скорости двигателя и умножает его на 64 (для улучшения его определения).At step 4: if the above conditions are met, then
Этап 5 включает в себя операции 140-148 и предназначается для того, чтобы удостовериться в том, что транспортное средство все еще находится в том повороте, который оно начинало. Если это так, то подпрограмма начинает уменьшать значение таймера до нуля; в ином случае (если поворот изменился) флаг заедания снова устанавливают в ложное значение. Конкретнее, после операции 140 процесс управления переходит к операции 142, если время заедания меньше или равно значению задержки; в ином случае процесс управления переходит к операции 150. После операция 142 процесс управления переходит к операции 144, если таймер заедания превышает 0; в ином случае процесс управления переходит к операции 150. После операция 144 процесс управления переходит к операции 148, если переменные значения Предыдущей Команды и Команды Соленоида совпадают; в ином случае - к операции 146, которая устанавливает флаг заедания в ложное значение; затем - к операции 150. Операция 148 уменьшает значение таймера заедания.Step 5 includes operations 140-148 and is intended to make sure that the vehicle is still in the turn that it started. If so, then the routine starts decreasing the timer to zero; otherwise (if the rotation has changed) the jamming flag is again set to false. More specifically, after
Этап 6 включает в себя операции 150-154 и вычисляет отношение temp2 как отношение скорости мотора к скорости двигателя и умножает его на 64 (также для улучшения его определения), если флаг заедания является истинным и значение таймера заедания было уменьшено до нулевого значения; и вычисляет значение разницы отношения путем вычитания отношения temp2 из отношения temp1. Конкретнее, после операции 150 процесс управления переходит к операции 152, если флаг заедания является истинным; в ином случае - к операции 168. После операция 152 процесс управления переходит к операции 154, если таймер заедания имеет значение 0; в ином случае - к операции 168. Операция 154 устанавливает отношение Temp2 как равное отношению скорость мотора/скорость двигателя, и устанавливает значение разницы отношения (diff_ratio) как равное отношению temp1-temp2.Step 6 includes operations 150-154 and calculates the relation temp2 as the ratio of the motor speed to the motor speed and multiplies it by 64 (also to improve its determination) if the jam flag is true and the jam timer value has been reduced to zero; and calculates the value of the relationship difference by subtracting the temp2 relation from the temp1 relation. More specifically, after
Этап 7 включает в себя операции 156-166, согласно которым устанавливают неисправность заедания качающейся шайбы и устанавливают неисправность насоса, если предыдущей командой является 1 и соленоид 1 включен, и разница отношения превышает или равна -5, либо если предыдущей командой является 2 и соленоид 2 включен, и разница отношения меньше или равна +5; в ином случае флаг заедания устанавливают как ложный в операции 163. Таким образом, если неисправность насоса установлена с помощью БСРУ 70, тогда БСРУ 70 направляет сигнал в контроллер 11 двигателя, чтобы выключить двигатель 10, как сообщение по шине прибора с зарядовой связью (не изображена). Более конкретно, после операции 156 процесс управления переходит к операции 158, если Предыдущая Команда и Команда Соленоида 1 совпадают; в ином случае - к операции 160. После операции 158 процесс управления переходит к операции 166, если diff_ratio имеет значение не меньше -5; в ином случае - к операции 160. После операция 160 процесс управления переходит к операции 162, если Предыдущая Команда и Команда Соленоида 2 совпадают; в ином случае - к операции 163. После операции 162 процесс управления переходит к операции 164, если diff_ratio не превышает 5; и в ином случае - к операции 163. Операция 163 устанавливает значение флага заедания в ложное значение и передает подпрограмму в операцию 168. Операция 164 устанавливает флаг заедания качающейся шайбы и неисправность для выключения двигателя. Операция 166 устанавливает флаг заедания качающейся шайбы и флаг неисправности для выключения двигателя.Step 7 includes operations 156-166, according to which a failure is detected in the swash plate and a pump failure is detected if the previous command is 1 and solenoid 1 is turned on and the difference in ratio is greater than or equal to -5, or if the previous command is 2 and solenoid 2 enabled, and the difference in ratio is less than or equal to +5; otherwise, the jam flag is set to false in
Этап 8 включает в себя операции 168-170, которые сбрасывают неисправность заедания качающейся шайбы, сбрасывают неисправность насоса и устанавливают таймер заедания как значение таймера КЛ, плюс 0,10 секунд, если флаг заедания ложный. Конкретнее, после операции 168 процесс управления переходит к операции 170, если флаг заедания ложный; и в ином случае выходит из подпрограммы. Операция 170 сбрасывает флаг заедания качающейся шайбы и сбрасывает флаг неисправности для выключения двигателя и выходит из подпрограммы.Step 8 includes operations 168-170, which reset the jamming error of the swing washer, reset the pump failure, and set the jam timer as the value of the CL timer, plus 0.10 seconds if the jam flag is false. More specifically, after
Операции 154-156 сравнивают изменения или разницу в отношении скорость мотора/скорость двигателя с изменениями в командных сигналах, которые предположительно определяют угол качающейся шайбы (не изображен) насоса 40. Если изменения в значении отношения совпадают с изменениями в командных сигналах, то это является показателем того, что система функционирует надлежащим образом. Если изменения в значении отношения не совпадают с изменениями в командных сигналах, то это является показателем того, что система не функционирует надлежащим образом, и система в соответствии с данным изобретением формирует сигнал неисправности, который можно использовать для инициирования выключения двигателя.Steps 154-156 compare changes or differences in motor speed / engine speed with changes in command signals that supposedly determine the angle of the swash plate (not shown) of pump 40. If the changes in the ratio value coincide with the changes in the command signals, then this is an indicator that the system is functioning properly. If the changes in the value of the ratio do not coincide with the changes in the command signals, this is an indication that the system is not functioning properly, and the system in accordance with this invention generates a fault signal that can be used to initiate engine shutdown.
Обычно, если рулевое колесо 74 поворачивают из некоторого положения, тем самым отдавая команду поворота в одном направлении, через центральное положение в некоторое положение, отдающее команду поворота в противоположном направлении, тогда командный сигнал, поступающий в насос 40 гидравлического усилителя рулевого управления, будет изменен на противоположный и обусловит изменение положения качающейся шайбы насоса гидравлического усилителя рулевого управления также на противоположное положение и поэтому отношение скорости мотора рулевого управления к скорости насоса будет быстро изменяться аналогичным образом. Если это отношение не изменяется аналогично изменению положения рулевого колеса, то это будет показателем того, что произошел отказ того или иного вида и что насос 40 гидравлического усилителя рулевого управления более не срабатывает на командный сигнал управления насосом, формируемый рулевым колесом 74.Usually, if the steering wheel 74 is rotated from a certain position, thereby giving a turn command in one direction, through a central position to a position giving a turn command in the opposite direction, then the command signal supplied to the hydraulic power steering pump 40 will be changed to opposite and will cause a change in the position of the swinging washer of the pump of the hydraulic power steering also to the opposite position and therefore the ratio of the speed of the steering wheel motor th to control the pump speed will rapidly vary in a similar manner. If this ratio does not change similarly to the change in the position of the steering wheel, then this will be an indication that a failure of one kind or another has occurred and that the pump 40 of the hydraulic power steering is no longer triggered by a command signal to control the pump generated by the steering wheel 74.
Эта подпрограмма непрерывно выполняется с помощью БСРУ 70 во время рулевого управления, в результате чего если БСРУ 70 обнаруживает длительное нарушение указанной взаимосвязи, то будет сформирован и запомнен код неисправности, и в контроллер 11 двигателя будет направлена команда на выключение двигателя, чтобы немедленно остановить работу транспортного средства.This subroutine is continuously executed by the BSRU 70 during steering, as a result of which if the BSRU 70 detects a long-term violation of this relationship, a malfunction code will be generated and stored, and an engine shutdown command will be sent to the engine controller 11 to immediately stop the transport facilities.
Хотя данное изобретение описывается относительно конкретного варианта его реализации, подразумевается, что в свете приводимого выше описания для специалистов данной области техники будут очевидными многие варианты, модификации и изменения. Соответственно данное изобретение включает в себя все таковые варианты, модификации и изменения, которые попадают в рамки прилагаемой формулы изобретения.Although the invention is described with respect to a specific embodiment, it is understood that in the light of the above description, many variations, modifications and changes will be apparent to those skilled in the art. Accordingly, this invention includes all such variations, modifications and changes that fall within the scope of the attached claims.
Claims (6)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US09/408,368 US6240351B1 (en) | 1999-09-29 | 1999-09-29 | Tracked vehicle steering system with failure detection |
US09/408,368 | 1999-09-29 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2000124756A RU2000124756A (en) | 2002-09-20 |
RU2247049C2 true RU2247049C2 (en) | 2005-02-27 |
Family
ID=23616008
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2000124756/11A RU2247049C2 (en) | 1999-09-29 | 2000-09-28 | Control system for crawler vehicle steering gear/drive |
Country Status (11)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6240351B1 (en) |
EP (1) | EP1088742B1 (en) |
JP (1) | JP3464782B2 (en) |
KR (1) | KR20010050701A (en) |
AR (1) | AR025907A1 (en) |
AU (1) | AU762310B2 (en) |
BR (1) | BR0004519A (en) |
CA (1) | CA2301977C (en) |
DE (1) | DE60033349T2 (en) |
ES (1) | ES2281322T3 (en) |
RU (1) | RU2247049C2 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2679792C2 (en) * | 2014-04-01 | 2019-02-12 | КЛААС Зельбстфаренде Эрнтемашинен ГмбХ | Steerable crawler track |
Families Citing this family (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6702048B2 (en) | 2001-11-15 | 2004-03-09 | Caterpillar Inc | System and method for calibrating a differential steering system |
US7762360B2 (en) * | 2006-02-21 | 2010-07-27 | Fabio Saposnik | Vehicle calibration and trajectory control system |
US20110093171A1 (en) * | 2006-02-21 | 2011-04-21 | Fabio Saposnik | Machine loss-of-control detector and shutdown system |
US7848860B2 (en) * | 2006-02-21 | 2010-12-07 | Fabio Saposnik | Machine loss-of-control detector and shutdown system |
GB2441319A (en) * | 2006-08-30 | 2008-03-05 | Agco Sa | Steering system with hydraulic assistance and feedback |
JP5147114B2 (en) * | 2008-02-28 | 2013-02-20 | ヤンマー株式会社 | Work vehicle |
CN102966569B (en) * | 2012-11-05 | 2016-01-20 | 无锡新大力电机有限公司 | A kind of three phase electric machine frequency conversion magnetic variation speed variator |
CN103950471B (en) * | 2014-04-03 | 2016-03-02 | 吉林大学 | Two track unit adaptive steering system and implementation method |
DE102017219816B4 (en) * | 2017-11-08 | 2022-12-08 | Volkswagen Aktiengesellschaft | Electromechanical steering drive system for providing steering assistance for a steering system |
EP3814197A4 (en) * | 2018-08-03 | 2022-06-01 | ST Engineering Land Systems Ltd. | Steer by wire with mechanical safety backup for a track vehicle |
CN109911044A (en) * | 2019-04-10 | 2019-06-21 | 吉林大学 | The adaptive running gear of six endless-track vehicles and traveling method based on RTK |
CN111669083B (en) * | 2020-06-17 | 2022-03-25 | 北京经纬恒润科技股份有限公司 | Low-temperature starting method and device for oil pump motor |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4700794A (en) * | 1986-07-14 | 1987-10-20 | Caterpillar Inc. | Vehicle steering apparatus |
US4955442A (en) * | 1989-05-16 | 1990-09-11 | Caterpillar Inc. | Steering mechanism for a vehicle |
JP2600061B2 (en) * | 1993-07-14 | 1997-04-16 | 株式会社小松製作所 | Tracked vehicle steering system |
US5390751A (en) | 1993-11-19 | 1995-02-21 | Deere & Company | Planetary steering system for a skid-steered vehicle |
US5406860A (en) | 1993-12-01 | 1995-04-18 | Deere & Company | Transmission shift lever assembly |
US5857532A (en) * | 1996-11-27 | 1999-01-12 | Caterpillar Inc. | Differential steer system for a machine |
US5948029A (en) * | 1997-02-05 | 1999-09-07 | Deere & Company | Steering control system for tracked vehicle |
US5921335A (en) * | 1997-05-22 | 1999-07-13 | Deere & Company | Steering control system for tracked vehicle |
US6039132A (en) * | 1998-04-01 | 2000-03-21 | Deere & Company | Steering control system for tracked vehicle |
-
1999
- 1999-09-29 US US09/408,368 patent/US6240351B1/en not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-03-21 CA CA002301977A patent/CA2301977C/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-20 DE DE60033349T patent/DE60033349T2/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-20 EP EP00120509A patent/EP1088742B1/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-20 ES ES00120509T patent/ES2281322T3/en not_active Expired - Lifetime
- 2000-09-28 BR BR0004519-5A patent/BR0004519A/en not_active IP Right Cessation
- 2000-09-28 AR ARP000105136A patent/AR025907A1/en active IP Right Grant
- 2000-09-28 JP JP2000295541A patent/JP3464782B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2000-09-28 KR KR1020000056970A patent/KR20010050701A/en not_active Application Discontinuation
- 2000-09-28 RU RU2000124756/11A patent/RU2247049C2/en not_active IP Right Cessation
- 2000-09-29 AU AU62409/00A patent/AU762310B2/en not_active Ceased
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2679792C2 (en) * | 2014-04-01 | 2019-02-12 | КЛААС Зельбстфаренде Эрнтемашинен ГмбХ | Steerable crawler track |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE60033349D1 (en) | 2007-03-29 |
BR0004519A (en) | 2001-04-17 |
JP3464782B2 (en) | 2003-11-10 |
KR20010050701A (en) | 2001-06-15 |
US6240351B1 (en) | 2001-05-29 |
EP1088742B1 (en) | 2007-02-14 |
AR025907A1 (en) | 2002-12-18 |
JP2001158374A (en) | 2001-06-12 |
DE60033349T2 (en) | 2007-10-31 |
CA2301977A1 (en) | 2001-03-29 |
AU6240900A (en) | 2001-04-05 |
ES2281322T3 (en) | 2007-10-01 |
EP1088742A2 (en) | 2001-04-04 |
CA2301977C (en) | 2004-07-20 |
AU762310B2 (en) | 2003-06-19 |
EP1088742A3 (en) | 2005-10-26 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2247049C2 (en) | Control system for crawler vehicle steering gear/drive | |
US5429092A (en) | Throttle control system | |
RU2247048C2 (en) | Crawler vehicle steering gear-drive control system | |
JP2004175347A (en) | Electronic traction control system | |
CN110539796B (en) | Vehicle steering control method and system | |
JP4183111B2 (en) | Shift-by-wire system | |
KR20010107928A (en) | Method for the start/stop control of an automobile with an automated clutch | |
JPH1120732A (en) | Steering controller for crawler vehicle | |
US5052508A (en) | Steering control system of motor vehicle | |
KR101733810B1 (en) | Hydraulic circuit for construction machinery and driving method for the same | |
JPH0314671B2 (en) | ||
JPH06100271B2 (en) | Controller for continuously variable transmission | |
JPH02290738A (en) | Constant speed traveling device for vehicle | |
JP3677799B2 (en) | Vehicle speed signal abnormality detection device | |
CN114370342A (en) | Engine overspeed prevention control method for static pressure driven vehicle | |
JPH05139190A (en) | Vehicle operation control device | |
MXPA00009611A (en) | Tracked vehicle steering system with failure detection | |
KR100373024B1 (en) | Apparatus for automatic transmission controlled of vehicle and method thereof | |
JPH0942446A (en) | Travelling control mechanism of vehicle | |
JPS63306973A (en) | Control method for vehicle speed responsive type power steering system | |
JPH02290739A (en) | Constant speed travelling device for vehicle | |
JPH03224869A (en) | Electronic control power steering system | |
JP2000081131A (en) | Method and device for controlling hydraulic drive circuit | |
JP2513328Y2 (en) | Vehicle speed limiter for four-wheel steering vehicle | |
JPH06229263A (en) | Fail-safe device of throttle device for autonomous travel |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150929 |